{"id":175,"date":"2026-10-19T19:33:55","date_gmt":"2026-10-19T17:33:55","guid":{"rendered":"https:\/\/ablal.de\/siegelnahtfestigkeit-pruefen-methoden-und-fehlerquellen\/"},"modified":"2026-10-19T19:33:55","modified_gmt":"2026-10-19T17:33:55","slug":"siegelnahtfestigkeit-pruefen-methoden-und-fehlerquellen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ablal.de\/en\/siegelnahtfestigkeit-pruefen-methoden-und-fehlerquellen\/","title":{"rendered":"Testing seal strength: methods and sources of error"},"content":{"rendered":"

Eine Siegelnahtpr\u00fcfung beantwortet nur dann zuverl\u00e4ssig eine technische Frage, wenn Pr\u00fcfziel und Messmethode zusammenpassen. Die Trennkraftpr\u00fcfung misst den mechanischen Widerstand eines Probenstreifens beim \u00d6ffnen der Naht und erfasst die Versagensart. Sie ist kein direkter Dichtheitsnachweis. Lecktests suchen dagegen nach vorhandenen Leckwegen; sie ersetzen keine Aussage dar\u00fcber, welche Trennkraft eine Naht aufnimmt. [1]<\/a><\/sup> [2]<\/a><\/sup><\/p>\n\n\n

Kurz erkl\u00e4rt<\/h2>

Eine Trennkraftpr\u00fcfung misst den mechanischen Widerstand einer Siegelnaht am Probenstreifen. Sie zeigt nicht, ob ein Verpackungsaufbau dicht ist; daf\u00fcr ist ein geeigneter Lecktest erforderlich.<\/p>

Vergleichbare Festigkeitswerte verlangen gleiche Probenvorbereitung, Haltegeometrie, Einspannung und Auswertung. Der Kraftwert wird immer zusammen mit der Versagensart bewertet.<\/p><\/div>\n\n\n

F\u00fcr belastbare Entscheidungen m\u00fcssen daher Festigkeitswerte, Probenvorbereitung, Bruchbild und \u2013 bei einer Dichtheitsanforderung \u2013 der Leckbefund getrennt erhoben und anschlie\u00dfend gemeinsam eingeordnet werden. Ein hoher Kraftwert kann neben einer lokalen Leckage auftreten. Umgekehrt sagt ein unauff\u00e4lliger Lecktest nicht aus, ob die Naht mechanisch ausreichend belastbar ist.<\/p>

Welche Siegelnahtpr\u00fcfung beantwortet welche Frage?<\/h2>

Die erste Entscheidung betrifft den Zustand der Naht. Bei einer abgek\u00fchlten Siegelnaht interessiert meist die Trennkraft: Wie viel Kraft ist unter festgelegten Bedingungen erforderlich, um den Nahtstreifen zu trennen? Eine Pr\u00fcfung nach ASTM F88\/F88M ist auf diese mechanische Frage ausgerichtet und erfasst neben dem Kraftverlauf auch die Versagensart. [1]<\/a><\/sup><\/p>

Direkt nach dem Siegeln besteht eine andere Situation. Die Naht kann noch hei\u00df sein und sich beim weiteren Abk\u00fchlen ver\u00e4ndern. F\u00fcr die Belastbarkeit vor dem Erreichen der Umgebungstemperatur ist die instrumentierte Hot-Tack-Pr\u00fcfung nach ASTM F1921\/F1921M vorgesehen. Ein Wert aus einer abgek\u00fchlten Probe beantwortet deshalb nicht die Frage, ob die Naht im hei\u00dfen Zustand bereits belastbar war. [4]<\/a><\/sup><\/p>
Pr\u00fcfziel<\/th>Passender Ansatz<\/th>Was das Ergebnis nicht belegt<\/th><\/tr><\/thead>
Mechanischer Trennwiderstand einer abgek\u00fchlten Naht<\/td>Trennkraftpr\u00fcfung am Nahtstreifen<\/td>Leckfreiheit der gesamten Verpackung<\/td><\/tr>
Belastbarkeit unmittelbar nach dem Siegeln<\/td>Instrumentierte Hot-Tack-Pr\u00fcfung<\/td>Festigkeit nach vollst\u00e4ndiger Abk\u00fchlung<\/td><\/tr>
Nachweis von Leckwegen<\/td>Material- und verfahrensgerechter Lecktest<\/td>Mechanische Trennkraft der Naht<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>

F\u00fcr Leckagen ist der Verpackungsaufbau entscheidend. Farbeindringverfahren nach ASTM F1929 sind f\u00fcr Siegeln\u00e4hte zwischen transparentem und por\u00f6sem Material bei medizinischen Verpackungen beschrieben. ASTM F3039 betrifft nichtpor\u00f6se Verpackungen. Beide Ans\u00e4tze k\u00f6nnen Leckstellen nachweisen und lokalisieren, bestimmen aber keine Leckgr\u00f6\u00dfe. Der Blasentest nach ASTM F2096 dient dem Nachweis grober Leckagen, etwa durch L\u00f6cher oder Kan\u00e4le. Ein Befund ohne nachgewiesenes Leck gilt immer nur innerhalb des Anwendungsbereichs und der Nachweisgrenze des gew\u00e4hlten Verfahrens. [2]<\/a><\/sup> [3]<\/a><\/sup><\/p>

Die Konsequenz ist eindeutig: Wer Festigkeit und Dichtheit bewerten muss, braucht zwei eigenst\u00e4ndige Nachweise. Die Siegelnahtpr\u00fcfung liefert den mechanischen Befund, der Lecktest den Dichtheitsbefund. Keines der Verfahren ist eine Qualit\u00e4tsrangliste f\u00fcr das andere.<\/p>

Probenvorbereitung schafft erst vergleichbare Festigkeitswerte<\/h2>

Festigkeitswerte wirken pr\u00e4zise, sind aber nur so vergleichbar wie die Proben und Pr\u00fcfbedingungen, aus denen sie entstehen. Schon eine andere Streifenbreite, eine abweichende Entnahmestelle oder eine ver\u00e4nderte Haltegeometrie kann den Kraftverlauf beeinflussen. Deshalb geh\u00f6rt die Probenvorbereitung nicht an den Rand des Pr\u00fcfberichts, sondern in dessen Vergleichsbasis.<\/p>

  1. Probenplan festlegen:<\/strong> Entnahmestellen, Materialrichtung und der zu untersuchende Nahtzustand m\u00fcssen innerhalb einer Reihe definiert sein. Probenstreifen werden mit sauberen Schnittkanten senkrecht zur Naht zugeschnitten. Die verwendete Breite bleibt innerhalb der Vergleichsreihe gleich.<\/li>
  2. Tats\u00e4chliche Auff\u00e4lligkeiten erhalten:<\/strong> Sichtbar abweichende Proben d\u00fcrfen nicht allein deshalb aussortiert werden, weil sie den Mittelwert verschieben k\u00f6nnten. Sonst bildet die Pr\u00fcfreihe nicht mehr den vorhandenen Zustand ab. Auff\u00e4lligkeiten werden gekennzeichnet und nach dem vorab festgelegten Probenplan ausgewertet.<\/li>
  3. Konditionierung dokumentieren:<\/strong> Lagerung und Umgebung k\u00f6nnen den Materialverbund und damit die gemessene Festigkeit beeinflussen. Vergleichbar sind nur Proben mit gleichem dokumentiertem Zustand. Eine allgemeing\u00fcltige Konditionierungsdauer l\u00e4sst sich ohne Materialsystem nicht ableiten; relevant ist ein f\u00fcr die Untersuchung stabiler Zustand. ASTM F88\/F88M verweist f\u00fcr geeignete Klimakonditionierung auf E171. [5]<\/a><\/sup><\/li>
  4. Haltegeometrie festlegen:<\/strong> ASTM F88\/F88M unterscheidet die Haltegeometrien A, B und C: ohne Unterst\u00fctzung, mit 90\u00b0-Unterst\u00fctzung sowie mit 180\u00b0-Unterst\u00fctzung. Diese Geometrien ver\u00e4ndern Biegeanteile und damit potenziell die gemessene Kraft. Materialseiten, Klemmenzuordnung und Vorrichtung m\u00fcssen daher konstant bleiben. [1]<\/a><\/sup><\/li>
  5. Einspannung vereinheitlichen:<\/strong> Die Naht wird mittig und quer zur Zugrichtung eingespannt, ohne sie vor dem Versuch zus\u00e4tzlich zu belasten. Anfangs-Klemmenabstand und Pr\u00fcfgeschwindigkeit sind als feste Bedingungen der Reihe zu dokumentieren. [5]<\/a><\/sup><\/li>
  6. Auswertung vorbereiten:<\/strong> Vor dem Test muss feststehen, welcher Kurvenbereich f\u00fcr Mittelwerte herangezogen wird und wie Versagensarten gekennzeichnet werden. So verhindert die Auswertung, dass unterschiedlich verlaufende Vorg\u00e4nge in einer Kennzahl verschwinden.<\/li><\/ol>

    Ein Pr\u00fcfbericht sollte mindestens die urspr\u00fcngliche Streifenbreite, Entnahme und Materialrichtung, Nahtzustand, Haltegeometrie, Einspannung, Zugbedingungen, ausgewerteten Kurvenbereich und Versagensart enthalten. Fehlt eine dieser Angaben, bleibt offen, ob eine Wertverschiebung auf die Naht oder auf die Messbedingung zur\u00fcckgeht.<\/p>

    Maximale und mittlere Trennkraft richtig lesen<\/h2>

    Die maximale Trennkraft ist der h\u00f6chste Wert im Kraftverlauf. Sie zeigt, welcher Spitzenwiderstand beim gepr\u00fcften Trennvorgang auftrat. Die mittlere Trennkraft verdichtet dagegen den Widerstand \u00fcber einen zuvor definierten Kurvenbereich. Beide Kennwerte k\u00f6nnen sinnvoll sein, beantworten aber nicht dieselbe Frage und d\u00fcrfen nicht ohne gleiche Auswertungsgrundlage miteinander verglichen werden. [1]<\/a><\/sup><\/p>

    Der Breitenbezug geh\u00f6rt zwingend zur Einordnung. Kr\u00e4fte werden auf die urspr\u00fcngliche Streifenbreite bezogen, damit unterschiedlich breite Proben nicht f\u00e4lschlich als unmittelbar vergleichbar erscheinen. Dieser Bezug l\u00f6st jedoch nicht alle Vergleichsprobleme: Andere Haltegeometrien, abweichende Klemmenabst\u00e4nde oder anders definierte Kurvenbereiche k\u00f6nnen weiterhin zu nicht gleichwertigen Ergebnissen f\u00fchren. [5]<\/a><\/sup><\/p>

    Entscheidend ist das Bruchbild. Trennt sich die Naht entlang ihrer Siegelgrenze, beschreibt der Kraftwert den Widerstand gegen diese Nahttrennung. Rei\u00dft das Material, dehnt es sich stark oder l\u00f6st sich eine Schicht aus dem Verbund, hat die Probe \u00fcberwiegend Materialverhalten gemessen. Bei dominantem Materialriss oder deutlicher Dehnung soll keine mittlere Sch\u00e4lkraft als Kennwert der Nahttrennung berichtet werden. [5]<\/a><\/sup><\/p>

    Ein gemeinsamer Mittelwert aus verschiedenen Versagensarten kann deshalb t\u00e4uschen. Er vermischt etwa Naht\u00f6ffnung und Materialdelamination zu einer Zahl, obwohl sich daraus unterschiedliche technische Konsequenzen ergeben. Fehlt die Aufteilung nach Bruchbildern, l\u00e4sst sich beispielsweise nicht erkennen, ob sich eine \u00c4nderung auf die Siegelverbindung oder auf die Belastbarkeit einer Materialschicht auswirkt. F\u00fcr den Vergleich zweier Reihen reicht dann weder ein h\u00f6herer noch ein niedrigerer Mittelwert als Schlussfolgerung aus. Sinnvoller ist es, gleichartige Bruchbilder getrennt auszuwerten, ihre H\u00e4ufigkeit offenzulegen und abweichende Verl\u00e4ufe als eigenst\u00e4ndigen Befund zu behandeln.<\/p>

    Leckagen in der Ursachenanalyse r\u00e4umlich einordnen<\/h2>

    Ein einzelner Sch\u00e4lwert erkl\u00e4rt keine Fehlerursache. Die Ursachenanalyse beginnt mit der Frage, wo ein Leck auftritt und welches Versagen die Zugprobe zeigt. Ein lokal begrenzter Leckbefund lenkt die Untersuchung auf den betroffenen Nahtabschnitt. Ein \u00fcber l\u00e4ngere Strecken gleichf\u00f6rmiger Befund erfordert dagegen eine andere Untersuchung als eine punktuelle Auff\u00e4lligkeit.<\/p>